PCV閥工作原理

最早使用的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)為開式系統(tǒng)，這種系統(tǒng)僅在進(jìn)氣管與曲軸箱之間加裝一個帶有PCV閥的通風(fēng)管。工作過程是：外界的新鮮空氣在進(jìn)氣真空作用下，通過加機(jī)油口蓋等處與大氣相通的通風(fēng)口進(jìn)入曲軸箱中與曲軸箱中竄氣混合后，通過PCV閥被吸入進(jìn)氣系統(tǒng)中進(jìn)入燃燒室燃燒。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便簡單，但在某些工況下不能將所有曲軸箱竄氣吸入進(jìn)氣系統(tǒng)中，尤其是大負(fù)荷下，曲軸箱竄氣增大，進(jìn)氣管真空降低不能將所有竄氣全部吸入進(jìn)氣系統(tǒng)，部分竄氣從加機(jī)油口蓋處排入大氣中，從而造成對環(huán)境的污染。對開式系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)后形成了閉式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是在開式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上密封曲軸箱，在空氣濾清器與化油器(電噴發(fā)動機(jī)為節(jié)流閥體)之間增加一與曲軸箱連通的通風(fēng)管，新鮮空氣先經(jīng)空氣濾清器、通風(fēng)管進(jìn)入曲軸箱中與竄氣混合，在進(jìn)氣管真空作用下經(jīng)過PCV閥進(jìn)入氣缸進(jìn)行燃燒。當(dāng)發(fā)動機(jī)在大負(fù)荷下工作時，多余的竄氣經(jīng)通風(fēng)管進(jìn)入空氣濾清器后方，與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣混合進(jìn)入氣缸進(jìn)行燃燒。閉式系統(tǒng)既不會使竄氣排入大氣，又能用新鮮空氣進(jìn)行曲軸箱換氣，目前在世界上被普遍采用。

每部車都有排氣管將引擎燃燒的廢氣排出車外，但并沒有辦法將廢氣百分之百地排出去，仍會有少部份的燃燒廢氣經(jīng)由活塞與汽缸壁的間隙鉆進(jìn)油底殼中，一旦進(jìn)入油底殼的油氣累積多了，無法排除的話，就會形成氣壓，不但會稀釋機(jī)油，造成引擎機(jī)件潤滑不良，也會造成機(jī)油異常消耗等等的嚴(yán)重后果。所以油底殼中的油氣必須有泄放的管道，以往在汽車排氣污染立法管制之前，都是從油底殼接條管子，讓油氣直接排放到大氣當(dāng)中。車子愈老，燃燒油氣吹漏愈嚴(yán)重，從油底殼排出的廢氣就愈多，形成嚴(yán)重的空氣污染。

從60年代起，在美國加州就率先要求汽車要加裝PCV系統(tǒng)，所以PCV可說是歷史最悠久的排煙污染防治系統(tǒng)。它有一個控制閥一頭接引擎的進(jìn)氣管、一頭接油底殼，這樣引擎發(fā)動運(yùn)轉(zhuǎn)之后，進(jìn)氣所產(chǎn)生的真空就可以將油底殼中的油氣吸出來，讓它隨著新鮮的空氣一起進(jìn)入汽缸燒掉而得以解決污染問題。

PCV是PositiveCrankcaseVentilation(曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng))的縮寫。它的作用是防止竄氣進(jìn)入大氣，同時防止機(jī)油變質(zhì)。當(dāng)發(fā)動機(jī)作功燃燒過程的末端，一些未燃混合氣在高壓力下從活塞環(huán)漏入曲軸箱內(nèi)，業(yè)內(nèi)將這種泄漏稱為“竄氣”。這些竄氣會從曲軸箱內(nèi)逸入大氣中造成污染。這些竄入的混合氣不被排除，還會稀釋曲軸箱內(nèi)的機(jī)油，使機(jī)油變質(zhì)造成發(fā)動機(jī)機(jī)件過早磨損。

PCV裝置主要由通氣軟管、PCV閥組成。一般通氣軟管一條接通空氣濾清器至氣門室蓋，另一條接通PCV閥至進(jìn)氣歧管。PCV閥由柱塞式閥門和彈簧構(gòu)成，位于進(jìn)氣歧管的一側(cè)，進(jìn)氣歧管的真空度決定了PCV閥的開閉及開啟的程度，而PCV閥的開閉及開啟的程度又決定了竄氣混合氣被重新吸入進(jìn)氣歧管參加燃燒的數(shù)量。

換句話說，當(dāng)發(fā)動機(jī)常速或轉(zhuǎn)速比較慢時，氣流量小，竄氣也少，PCV閥開度較小甚至關(guān)閉，因而被強(qiáng)制吸入燃燒的竄氣也比較少甚至沒有。當(dāng)發(fā)動機(jī)加速或轉(zhuǎn)速比較高時，氣流量大，竄氣也大，PCV閥開度較大，因而被強(qiáng)制吸入燃燒的竄氣也比較多。

在PCVX中，支持涵洞的設(shè)計(jì)方式包括:一套通用圖+每道涵洞的布置圖;每道涵洞均有布置圖和細(xì)部構(gòu)造圖。

1、一套通用圖+每道涵洞的布置圖:

是對項(xiàng)目中的每一涵洞只繪制布置圖，不單獨(dú)提供構(gòu)造圖，其主要構(gòu)件的構(gòu)造圖通過"通用圖"的形式體現(xiàn)，涵洞施工時，根據(jù)通用圖查表獲得相應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸和配筋參數(shù)以及單位工程數(shù)量，通過這種方式設(shè)計(jì)涵洞時，應(yīng)該將通用圖作為設(shè)計(jì)成果的一部分交付出版。一般說來，在PCVX中，每個規(guī)范文件都對應(yīng)著一套通用圖。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，此種方法也叫:"通用圖+布置圖"。

在"一套通用圖+每道涵洞的布置圖"的設(shè)計(jì)方式下，涵洞的上部和下部的工程量來自于PCVX的規(guī)范文件。此種設(shè)計(jì)方式下設(shè)計(jì)涵洞，PCVX提供了標(biāo)準(zhǔn)圖管理器來繪制和編輯標(biāo)準(zhǔn)圖。標(biāo)準(zhǔn)圖管理器可以管理圖紙，批量替換圖框等。

2、每道涵洞均有布置圖和細(xì)部構(gòu)造圖:

就是對項(xiàng)目中的每一道涵洞都繪制布置圖和配套構(gòu)件的細(xì)部構(gòu)造圖(如蓋板的配筋圖)。涵洞施工時，可以完全脫離通用圖。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，此種方法也叫:"一涵一圖(配筋圖)"。

在"每道涵洞均有布置圖和細(xì)部構(gòu)造圖"的設(shè)計(jì)方式下，所有的涵洞的工程量都是根據(jù)實(shí)際的涵洞設(shè)計(jì)參數(shù)通過一定的工程算法得到!下面主要介紹PCVX中采用"一套通用圖+每道涵洞的布置圖"方式設(shè)計(jì)涵洞時候的基本流程和原理。如下:

(1) 一套通用圖+每道涵洞的布置圖的原理

一套通用圖+每道涵洞的布置圖的設(shè)計(jì)原理主要為下面幾個方面:

①前提條件:

在公路工程的設(shè)計(jì)和施工過程中，一個地區(qū)或者區(qū)域的地理環(huán)境和氣候條件具有很大的相似性。在這具有相似性的區(qū)域中修筑道路或者其它類型的涵洞時候，涵洞的設(shè)計(jì)和施工在一定的安全系數(shù)范圍內(nèi)基本上一致，這就為一個地區(qū)或者區(qū)域的涵洞通用圖(標(biāo)準(zhǔn)圖)的設(shè)計(jì)提供了可能。

②標(biāo)準(zhǔn)圖的制定原則和內(nèi)容:

在標(biāo)準(zhǔn)圖的定制過程中，遵循的原則為去異求同，在定制的時候，根據(jù)本地區(qū)或者相似的地區(qū)區(qū)域內(nèi)的修筑成功的道路涵洞類型作為參考，在一定的安全系數(shù)基礎(chǔ)上，制定在一定限制條件和施工方法下的不同的跨徑和凈高(管形涵為內(nèi)徑)的涵洞成果圖和設(shè)計(jì)參數(shù)列表。

③標(biāo)準(zhǔn)圖的適用范圍和使用原則:

在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)圖的時候，必須仔細(xì)閱讀涵洞標(biāo)準(zhǔn)圖的適用范圍和施工技術(shù)條件，當(dāng)您設(shè)計(jì)的公路能夠滿足規(guī)范規(guī)定的限制條件(比如地基承載力的限制，氣候條件等)和施工技術(shù)條件的時候，按照規(guī)范的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，以"按照安全取設(shè)計(jì)參數(shù)"為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的篩選，最后得到您的涵洞的設(shè)計(jì)參數(shù)。

(2) 一套通用圖+每道涵洞的布置圖設(shè)計(jì)涵洞的基本流程

①一套通用圖+每道涵洞的布置圖的基本設(shè)計(jì)流程為下面所述:

1) 采集原始點(diǎn)路基相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

2) 綜合涵洞附近的地理、水文、原材料供應(yīng)等方面綜合考慮，確定涵洞的類型。

3) 根據(jù)涵洞的水文條件計(jì)算涵洞的孔徑和凈高。

4) 根據(jù)涵洞的路基的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，確定涵洞的填土高度。

5) 根據(jù)涵洞的類型、涵洞的跨徑、凈高、填土高度和涵洞的地基承載力等設(shè)計(jì)參數(shù)，在標(biāo)準(zhǔn)圖里查詢相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

6) 按照查詢的設(shè)計(jì)參數(shù)繪制涵洞的布置圖。

7) 在工程的所有涵洞設(shè)計(jì)完畢后，復(fù)印或者打印標(biāo)準(zhǔn)圖，隨繪制的所有布置圖一起交付驗(yàn)收。

②在PCVX中，您采用此方法設(shè)計(jì)涵洞的基本流程

1) 首先，打開"PCVX菜單\涵洞數(shù)據(jù)\當(dāng)前涵洞屬性設(shè)置"的對話框，選擇"設(shè)計(jì)圖風(fēng)格"下的"設(shè)計(jì)圖組織方式"為"一套通用圖+每道涵洞的布置圖"，如下所示:

2) 然后選擇"PCVX菜單\涵洞數(shù)據(jù)\當(dāng)前涵洞屬性設(shè)置"下的其它涵洞級別的設(shè)計(jì)參數(shù)。在選擇當(dāng)前涵洞的屬性設(shè)置的過程中,您可以選擇當(dāng)前涵洞的采用的規(guī)范文件。

3) 在中"PCVX菜單\D涵洞數(shù)據(jù)"子菜單下，選擇相應(yīng)的菜單項(xiàng)，依次輸入涵洞的地面線，設(shè)計(jì)線，地質(zhì)線，涵洞選型和洞身屬性等原始設(shè)計(jì)參數(shù)。

4) 在中"PCVX菜單\D涵洞數(shù)據(jù)"子菜單下，選擇"G縱面布置"進(jìn)行涵洞的縱面布置。

5) 點(diǎn)擊"PCVX菜單\D涵洞數(shù)據(jù)\D洞身及其結(jié)合部\D階梯涵分段"子菜單，設(shè)置涵洞分段形式和涵洞的鋪底錯臺及其涵洞的異形分段等等的調(diào)整方式。

6) 選擇"PCVX菜單\D涵洞數(shù)據(jù)\D洞身及其結(jié)合部"子菜單下的相應(yīng)菜單項(xiàng)，設(shè)置洞身結(jié)合部位的相應(yīng)設(shè)置參數(shù)，在PCVX中，提供了翼墻，一字墻，擋墻這3種洞身結(jié)合部位形式。

7) 選擇"PCVX菜單\D涵洞數(shù)據(jù)\E洞口參數(shù)"子菜單下相應(yīng)菜單項(xiàng)，設(shè)置涵洞的洞口和附加洞口。

8) 選擇"PCVX菜單\D涵洞數(shù)據(jù)\D涵洞說明"編輯涵洞的說明。

9) 選擇"PCVX菜單\L力學(xué)計(jì)算"子菜單下相應(yīng)菜單項(xiàng)，進(jìn)行涵洞力學(xué)驗(yàn)算。在此種設(shè)計(jì)涵洞的方式下，力學(xué)計(jì)算只是作為一個輔助的設(shè)計(jì)手段，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)圖的編制具有一定的限制。

10) 選擇"PCVX菜單\E設(shè)計(jì)圖"子菜單，繪制涵洞的布置圖。

(3) PCVX中，一套通用圖+每道涵洞設(shè)計(jì)涵洞時的整體流程在PCVX中，如果采用"一套通用圖+每道涵洞的布置圖"設(shè)計(jì)涵洞的時候，需要按照下面的流程進(jìn)行:

1) 打開或者新建一個PCVX的項(xiàng)目組和項(xiàng)目

2) 選擇涵洞的設(shè)計(jì)方式為:一套通用圖+每道涵洞的布置圖，并選擇相應(yīng)的規(guī)范文件路徑和材料方案。

3) 按照路線的采集數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)每一道涵洞，并得到每一道涵洞的布置圖。

4) 保存涵洞的項(xiàng)目組文件

5) 生成相應(yīng)的工程數(shù)量表文件

6) 發(fā)布涵洞的設(shè)計(jì)圖，發(fā)布后，涵洞的設(shè)計(jì)圖為最后成果圖文件。

7) 發(fā)布涵洞的規(guī)范。在PCVX中，可以通過通用圖管理器管理相應(yīng)規(guī)范*.DWG文件。

8) 打印設(shè)計(jì)圖。